JPH07121336B2 - 廃産物の燃焼に際し生じる煙道ガスの浄化法 - Google Patents

廃産物の燃焼に際し生じる煙道ガスの浄化法

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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、廃産物の燃焼に際し生じかつ種々の組成の固
体物質もまたガス状の有害物質も含有する煙道ガスを浄
化するため、フライアツシユが捕集され、有害ガス並び
に残りの固体成分の結合を目的とする煙道ガスの洗浄が
行なわれ、かつ凝縮液が、フライアツシユから可溶性の
重金属を溶出させるために使用される方法に関する。こ
のような方法は西ドイツ国公開特許明細書第3320466号
から公知である。
従来の技術 煙道ガス浄化において、環境汚染を許容可能な程度に低
減させる目的で、固体、液体またはガス状の有害物質が
煙道ガスから分離される。原理的に、有害粉塵とガスと
の分離が、機械的および電気的方法により、並びに吸
収、吸着または化学的吸収による湿式除塵で行なわれ
る。有害物質分離の基本的方法は、吸収、吸着、凝縮並
びに化学反応法である。湿式洗浄の場合、一般に大部分
が無毒であるスラリー、塩および廃水が生じ、従つて分
別廃産物としての取得を不必要に高価かつ不経済にす
る。
しばしば、煙道ガス浄化装置において多数の基本的工程
が１つの全工程に組合せられる。最も常用の廃産物燃焼
工程の１つが、煙道ガス側に、電気−またはクロスフイ
ルターによる粉塵からの廃ガス浄化、およびまた、フイ
ルタ装置の前方または後方の酸またはアルカリ処理によ
る排気中の有害ガスHCl、SO2、HFの分離除去を備える
〔アプフアルヴイルトシヤフト・アン・デル・TU・ベル
リン（Abfallwirtschaft an der TU Berlin）第７巻、
１〜41頁〕。確かに従来より、ガス状で存在する重金
属、例えばHgまたは有機有害物質、例えば塩素化ジオキ
サンが、フイルタ後の湿式法により除去されうるにすぎ
ない。とりわけ、重金属有害物質の生態系からの確実な
除去が、長い時間的観点からも同じく保証されていな
い。廃産物燃焼装置からのフライアツシユないしは有害
ガスおよび／またはスラグ中の有害物質:Hg、Cd、Pb、S
b、Sn、Zn等に関する優先的課題が残されたままであ
る。
発明が解決しようとする問題点 本発明に課せられた課題は、前述の方法を、生じる廃水
から有毒の重金属、とくにHg、CdおよびZnができるだけ
特定かつ濃縮せる形で分離され、その場合塩負荷されて
いるが、但し重金属不含の廃水がその後に例えば排水路
中へ導入可能でありかつ高特異性の濃縮物が場合により
再び処理可能であるように改善することである。
問題点を解決するための手段 本発明によればこの課題は、凝縮／洗浄装置からの凝縮
液に、この凝縮液がフライアツシユと溶解リアクタ中で
合せられる前に、とくにHgを分離する特定の分離工程が
施こされることにより解決される。
特許請求の範囲第２項〜第４項に、本発明の有利な実施
例が挙げられている。
従つて、本発明による方法において環境保護のために配
慮されるのが、ガス状の有害物質、例えばHCl、SO2、NO
xも、またフライアツシユ並びにガス状で生じる金属、
例えばHg、およびフライアツシユ中に並びに燃焼装置の
スラグ中に生じる可溶性の重金属有害物質も除去され、
従つて固定成分が残存するにすぎず、これが燃焼スラグ
と合せられ、その結果長期固定およびそれとともに安全
な再使用ないしは処理が保証される。本発明による方法
は同じく湿式化学的煙道ガス浄化工程を使用するが、し
かしこの工程は、これが最低限の水消費量で十分であり
かつ実際のガス相の浄化、フライアツシユの溶解処理お
よびアツシユの純度維持の条件を満たすように形成され
る。
本発明によれば、重金属、すなわち水銀、カドミウムお
よび亜鉛を選択的に分離するため、有利な分離法として
付加的なイオン交換法が提案される。水銀および部分的
にカドミウムも容易にクロリド錯体を形成しかつこのよ
うな錯体として煙道ガス洗浄水（Rauchgaswaschwasser:
RGWW）中に存在するので、例えば強塩基性のアニオン交
換体が分離のために有効に使用可能である。この場合、
亜鉛およびまたカドミウムには、選択性のカチオン交換
体が使用される。この場合分離の品位として、排水路中
へ導入するための限界値0.05mg Hg/ないしは0.1mg Cd
/が維持される。
実施例 以下に、本発明を図面実施例につき詳説する。
略示系統図によれば、廃産物１が燃焼装置２へ装入され
かつ燃焼される。この場合、熱が煙道ガスおよびスラグ
３とともに生じる。煙道ガスから、１部分の熱が熱交換
装置４で取出されかつ他の位置で使用される。この熱回
収後に、煙道ガスに、選択的にサイクロンまたは電気フ
イルタ５による乾式前浄化が約180℃で施こされるが、
その場合すでに熱回収におけるように、ガス、水蒸気の
露点を下廻らないように留意すべきである。
乾式浄化工程５に、フイルタまたはサイクロンを貫流し
たガスおよび蒸気のために凝縮／洗浄工程６が引続き、
この工程においてHClおよびHgが同時に洗浄分離された
際に水蒸気が生じる。引続いて、残存する、有害ガス成
分SO2、NOxを有する残存煙道ガスにアルカリ洗浄工程７
が施こされ、かつ精製ガスが煙突８に供給される。
ところで本発明によれば、凝縮／洗浄装置６からの凝縮
液に、とくにHgを除去するため第１の抽出工程28が施こ
される。このことが、アニオン交換体、例えばバイエル
社（Firma Bayer）のレバチツト（Lewatit）OC1014を使
用し優れた方法で行なわれる。この再生不能な樹脂の容
量は200g Hg/（樹脂）と測定された。従つて、煙道ガ
ス洗浄装入液ないしは凝縮物中の水銀濃度がほぼ5mg/
である場合、樹脂１でRGWW40m3が導入限界値にまで浄
化されることができる。この分離がフライアツシユ９の
抽出工程10の前に行なわれる、それというのもさもなけ
れば水銀がこのフライアツシユに付着するからである。
こうして水銀の分離された、凝縮工程ないしは抽出工程
６ないしは28の洗浄凝縮液が、フライアツシユ９から重
金属を部分的に溶解させるためこのフライアツシユ９と
溶解リアクタ10中で合せられる。この場合機械的な混合
工程が備えられてもよい；酸性の洗浄凝縮液（HCl含
有）がアルカリ性フライアツシユと反応し、その場合最
終pH約３が得られる。
この溶解リアクタ10に、固体−液体分離工程（例えば沈
殿または遠心分離）が引続く。固体の残渣11および溶液
12が得られ、この溶液が大体においてHg（ないしはHg、
Cd、Zn）の分離された洗浄凝縮液およびフライアツシユ
９から除去された重金属から形成されている。有利な方
法で、固体残渣11が燃焼装置２に再び供給され、従つて
スラグ３への高温結合が行なわれる。
さらに本発明によれば、フライアツシユ９の抽出工程10
直後および固体−液体分離11/12直前かまたは直接に実
際の重金属沈殿工程13前の溶液12で、有利にCdおよび／
またはZnを除去するためのカチオン交換体を使用するも
う１つの抽出29ないしは29′が行なわれる。このため、
多量に存在するカルシウム塩が一緒に除去されることの
ない適当な選択性交換体は、例えばバイエル社のレバチ
ツトTP207である。
引続き、Hg、Cdおよび／またはZnの分離された酸性溶液
12に、重金属沈殿13、有利に硫化物沈殿が施こされる。
再び固体−液体分離することにより、場合により再循環
16に使用される緊密な形の重金属14、並びに、アルカリ
性洗浄液７と中和（中和装置17）のため合せられる依然
として酸性の溶液15が得られる。
有利に、中和17に際し形成された澄明なスラリー18が、
場合により再び燃焼装置２に供給されかつそこで高温に
よりスラグ３に結合されるか、または溶液19として排水
路20に供給される。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明による方法の１実施例を略示する系統図で
ある。 １……廃産物、２……燃焼装置、３……スラグ、４……
熱交換装置、５……乾式前浄化装置、６……凝縮／洗浄
装置、７……アルカリ洗浄工程、８……煙突、９……フ
ライアツシユ、10……溶解リアクタ、11……固体残渣、
12……酸性溶液、13……重金属沈殿装置、14……重金
属、15……酸性溶液、16……再循環装置、17……中和装
置、18……澄明なスラリー、19……溶液、20……排水
路、28……Hg分離装置、29,29′……Cdおよび／またはZ
n分離工程
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ０１Ｄ 53/34 １３４ Ａ Ｂ０９Ｂ 3/00 ３０４ Ｇ (56)参考文献 特開 昭60−521（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−28424（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−38619（ＪＰ，Ａ)

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】廃産物の燃焼に際し生じかつ種々の組成の
    固体物質もまたガス状の有害物質も含有する煙道ガスを
    浄化するため、フライアツシユが捕集され、有害ガス並
    びに残りの固体成分の結合を目的とする煙道ガスの洗浄
    が行なわれ、かつ凝縮液が、フライアツシユから可溶性
    の重金属を溶出させるために使用される方法において、
    凝縮／洗浄装置（６）からの凝縮液に、これがフライア
    ツシユ（９）と溶解リアクタ（10）中で合せられる前
    に、とくにHgを分離する特定の分離工程（28）が施こさ
    れることを特徴とする廃産物の燃焼に際し生じる煙道ガ
    スの浄化法。
  2. 【請求項２】溶解リアクタ（10）から流出する溶液のも
    う１つの分離工程（29,29′）が、含有物質、とくにCd
    および／またはZnを分離するための固−液分離（11,1
    2）の前またはその後に行なわれることを特徴とする、
    特許請求の範囲第１項記載の方法。
  3. 【請求項３】アニオン交換工程（28）が凝縮液で実施さ
    れることを特徴とする、特許請求の範囲第１項記載の方
    法。
  4. 【請求項４】カチオン交換工程（29,29′）が溶液で実
    施されることを特徴とする、特許請求の範囲第１項また
    は第２項のいずれかに記載の方法。
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